CN216252561U - 一种高度可调的磁悬浮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高度可调的磁悬浮装置，该磁悬浮装置包括底座、设置于该底座上的磁短路腔、设置于该磁短路腔内可移动并可伸出至该磁短路腔外的第一供磁组件、以及驱动该第一供磁组件移动伸出至该磁短路腔外的驱动机构。使用本实用新型的高度可调的磁悬浮装置时，可通过驱动机构驱动第一供磁组件在底座上进行移动，在第一供磁组件移动的过程中，第一供磁组件逐渐伸出至磁短路腔外，从而改变第一供磁组件和悬浮浮子之间磁场的磁通密度，进而改变磁场感应强度，通过磁感应强度的变化调整悬浮浮子的悬浮位置。并且，本实用新型提供的磁悬浮装置可减少对外部环境的磁干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁悬浮技术领域，更具体地说，涉及一种高度可调的磁悬浮装置。
背景技术
磁悬浮技术是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术，根据磁悬浮磁力作用的方向不同，磁悬浮技术又分为磁吸式磁悬浮和磁斥式磁悬浮。磁悬浮技术的诞生与发展源于人类对交通出行速度的追求，随着磁悬浮技术在交通运输领域的应用日渐成熟，也随着我国科学技术的快速发展，目前磁悬浮技术应用领域越来越广，在日常生活中也可利用磁悬浮原理对一些物体实现无接触悬浮或移动。
目前大部分的磁悬浮装置仅仅能够实现物体在悬浮底座上方固定高度的悬浮，无法驱动物体在工作过程中动态改变悬浮高度，某些产品通过在磁悬浮装置下方安装移动装置，通过移动装置带动磁悬浮装置进行移动，从而带动磁悬浮装置悬浮起来的悬浮体进行移动，但是移动装置本身体积较大会增加产品的整体体积。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种高度可调的磁悬浮装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种高度可调的磁悬浮装置，该磁悬浮装置包括底座、设置于该底座上的磁短路腔、设置于该磁短路腔内可移动并可伸出至该磁短路腔外的第一供磁组件、以及驱动该第一供磁组件移动伸出至该磁短路腔外的驱动机构。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该磁短路腔为由软磁材料围设形成、并用于将磁短路腔内及磁短路腔外磁场短路的环形磁短路腔，该磁短路腔设有可供该第一供磁组件伸出至该磁短路腔外、并减少第一供磁组件磁场短路的开口。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该磁悬浮装置还包括固设于该底座上的内磁短路环和外磁短路环，该外磁短路环设置于该内磁短路环***，该磁短路腔位于该内磁短路环和外磁短路环之间。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该磁短路腔内设有可在该磁短路腔内上下移动、并用于安装该第一供磁组件的短路环片，该第一供磁组件顶部盖设有可随该第一供磁组件上下移动的磁短路顶盖，该第一供磁组件固定安装于该短路环片上，该内磁短路环、外磁短路环、短路环片、磁短路顶盖围设形成该磁短路腔。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该底座上位于该内磁短路环内还设有第二供磁组件，该第一供磁组件为永磁铁组件，该第二供磁组件为电磁铁组件。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该驱动机构包括可转动设置于该磁短路腔内的至少一根竖直丝杆、以及驱动该至少一根竖直丝杆同步转动的驱动电机；
该短路环片上与该竖直丝杆相对应位置处设有可供该竖直丝杆穿过并与该竖直丝杆螺接的至少一个螺纹孔，或，该短路环片上与该竖直丝杆相对应位置处固设有可供该竖直丝杆穿过并与该竖直丝杆螺接的至少一个螺套。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该驱动电机的输出轴上固设有随该驱动电机的输出轴转动的第一齿轮，该底座中部设有与该底座可转动连接并与该第一齿轮啮合的中心齿轮，该至少两根竖直丝杆中每根竖直丝杆上均设有与该中心齿轮啮合的第二齿轮。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该底座为圆盘状底座，该中心齿轮为可绕中心轴转动的齿圈，该底座上设有可供该至少一根竖直丝杆穿过的通孔，该第二齿轮固设于该竖直丝杆底端并位于该底座底面。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该电磁铁组件为固设于该底面中部的一个或多个电磁铁，该永磁铁组件为固设于该短路环片上的一个或多个永磁铁。
在本实用新型所述的高度可调的磁悬浮装置中，该磁短路顶盖为盖设于该第一供磁组件上的环形磁短路顶盖，或，该磁短路顶盖为盖设于该第一供磁组件和第二供磁组件上的圆盘形磁短路顶盖。
实施本实用新型的高度可调的磁悬浮装置，具有以下有益效果：使用本实用新型的高度可调的磁悬浮装置时，可通过驱动机构驱动第一供磁组件在底座上进行移动，在第一供磁组件移动的过程中，第一供磁组件逐渐伸出至磁短路腔外，从而改变第一供磁组件和悬浮浮子之间磁场的磁通密度，进而改变磁场感应强度，通过磁感应强度的变化调整悬浮浮子的悬浮位置。本申请中，通过调节第一供磁组件相对于磁短路腔的高度位置，改变磁感应强度，即可实现对悬浮浮子的位置调节，无需通过其他复杂的移动结构来带动磁悬浮装置移动，达到改变悬浮浮子的悬浮位置的目的，可实现变高磁悬浮装置的小型化生产，节省生产成本以及人力物力。并且，本实用新型提供的磁悬浮装置可减少对外部环境的磁干扰。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型高度可调的磁悬浮装置的结构示意图；
图2是本实用新型高度可调的磁悬浮装置的第一分解结构示意图；
图3是本实用新型高度可调的磁悬浮装置的第二分解结构示意图；
图4是本实用新型高度可调的磁悬浮装置的第三分解结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
如图1-4所示，在本实用新型的高度可调的磁悬浮装置第一实施例中，该磁悬浮装置10包括底座11、设置于该底座11上的磁短路腔17、设置于该磁短路腔17内可移动并可伸出至该磁短路腔17外的第一供磁组件13、以及驱动该第一供磁组件13移动伸出至该磁短路腔17外的驱动机构16。
可以理解的，本实用新型的高度可调的磁悬浮装置10还包括可悬浮液该第一供磁组件13和第二供磁组件12上方的悬浮浮子。
使用本实用新型的高度可调的磁悬浮装置时，可通过驱动机构16驱动第一供磁组件13在底座11上进行移动，在第一供磁组件13移动的过程中，第一供磁组件13逐渐伸出至磁短路腔17外，从而改变第一供磁组件13和悬浮浮子之间磁场的磁通密度，进而改变磁场感应强度，通过磁感应强度的变化调整悬浮浮子的悬浮位置。本申请中，通过调节第一供磁组件13相对于磁短路腔17的高度位置，改变磁感应强度，即可实现对悬浮浮子的位置调节，无需通过其他复杂的移动结构来带动磁悬浮装置10移动，达到改变悬浮浮子的悬浮位置的目的，可实现变高磁悬浮装置10的小型化生产，节省生产成本以及人力物力。并且，本实用新型提供的磁悬浮装置10可减少对外部环境的磁干扰。
可以理解的，在本实用新型的一个实施例中，该磁短路腔17由上、下、左、右四部分软磁材料件组成，第一供磁组件13在磁短路腔17内可由上、下、左、右四个软磁材料件中的一个或多个方向伸出至磁短路腔17外。
具体的，该磁短路腔17为由软磁材料围设形成、并用于将磁短路腔17内及磁短路腔17外磁场短路的环形磁短路腔，该磁短路腔17设有可供该第一供磁组件13伸出至该磁短路腔17外、并减少第一供磁组件13磁场短路的开口。
在驱动机构16驱动第一供磁组件13在磁短路腔17内移动(优选为上下移动)的过程中，该第一供磁组件13可从开口位置处伸出至磁短路腔17外。
进一步的，该磁悬浮装置10还包括固设于该底座11上的内磁短路环14和外磁短路环15，该外磁短路环15设置于该内磁短路环14***，该磁短路腔17位于该内磁短路环14和外磁短路环15之间。
进一步的，该磁短路腔17内设有可在该磁短路腔17内上下移动、并用于安装该第一供磁组件13的短路环片18，该第一供磁组件13顶部盖设有可随该第一供磁组件13上下移动的磁短路顶盖25，该第一供磁组件13固定安装于该短路环片18上，该内磁短路环14、外磁短路环15、短路环片18、磁短路顶盖25围设形成该磁短路腔17。
在其他实施方式中，该底座11上位于该内磁短路环14内还设有第二供磁组件12，该第一供磁组件13为永磁铁组件，该第二供磁组件12为电磁铁组件。
通过将第二供磁组件12设置于内磁短路环14内，可将第一供磁组件13和第二供磁组件12磁场隔开，减少第一供磁组件13和第二供磁组件12磁场的相互干扰。
在本实施方式中，该驱动机构16包括可转动设置于该磁短路腔17内的至少一根竖直丝杆19、以及驱动该至少一根竖直丝杆19同步转动的驱动电机20。优选的，该至少一根竖直丝杆19为至少一根竖直丝杆19。
该短路环片18上与该竖直丝杆19相对应位置处设有可供该竖直丝杆19穿过并与该竖直丝杆19螺接的至少一个螺纹孔21。该至少一个螺纹孔21为至少两个螺纹孔21。
在运行过程中，驱动电机20驱动竖直丝杆19转动，竖直丝杆19通过螺纹孔21推动短路环片18在磁短路腔17内进行上下移动，从而带动永磁铁组件在磁短路腔17内进行上下移动，详后述。
在另一实施方式中，该短路环片18上与该竖直丝杆19相对应位置处固设有可供该竖直丝杆19穿过并与该竖直丝杆19螺接的至少一个螺套。
可以理解的，该短路环片18上与螺套相对应位置处设有可供竖直丝杆19穿过的过孔。
具体的，该驱动电机20的输出轴上固设有随该驱动电机20的输出轴转动的第一齿轮22，该底座11中部设有与该底座11可转动连接并与该第一齿轮22啮合的中心齿轮23，该至少两根竖直丝杆19中每根竖直丝杆19上均设有与该中心齿轮23啮合的第二齿轮24。
优选的，为实现对驱动机构16的隐藏式设计，该底座11为圆盘状底座11，该中心齿轮23为齿圈，该底座11底面中部设有可供该齿圈可转动套设的套环26，该底座11上设有可供该至少一根竖直丝杆19穿过的通孔，该第二齿轮24固设于该竖直丝杆19底端并位于该底座11底面。
或，该中心齿轮(23)为可绕中心轴转动的齿圈。
在运行过程中，驱动电机20通过输出轴带动第一齿轮22转动，第一齿轮22带动中心齿轮23转动，中心齿轮23转动并带动第二齿轮24转动，第二齿轮24转动并带动竖直丝杆19转动，多根竖直丝杆19通过中心齿轮23驱动并实现同步转动，多根竖直丝杆19同步转动并驱动短路环片18上下移动，实现对永磁铁组件的上下移动调节。
优选的，该驱动电机20为伺服电机，该伺服电机可根据控制芯片的控制程序自动控制进行正转/反转及正反转切换。
优选的，该电磁铁组件为固设于该底面中部的一个或多个电磁铁，该永磁铁组件为固设于该短路环片18上的一个或多个永磁铁。
进一步的，该磁短路顶盖25为盖设于该第一供磁组件13上的环形磁短路顶盖25，或，该磁短路顶盖25为盖设于该第一供磁组件13和第二供磁组件14上的圆盘形磁短路顶盖25。
优选的，该内磁短路环14、外磁短路环15、短路环片18和磁短路顶盖25均采用软磁材料制成。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置(10)包括底座(11)、设置于所述底座(11)上的磁短路腔(17)、设置于所述磁短路腔(17)内可移动并可伸出至所述磁短路腔(17)外的第一供磁组件(13)、以及驱动所述第一供磁组件(13)移动伸出至所述磁短路腔(17)外的驱动机构(16)。
2.根据权利要求1所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁短路腔(17)为由软磁材料围设形成、并用于将磁短路腔(17)内及磁短路腔(17)外磁场短路的环形磁短路腔，所述磁短路腔(17)设有可供所述第一供磁组件(13)伸出至所述磁短路腔(17)外、并减少第一供磁组件(13)磁场短路的开口。
3.根据权利要求2所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁悬浮装置(10)还包括固设于所述底座(11)上的内磁短路环(14)和外磁短路环(15)，所述外磁短路环(15)设置于所述内磁短路环(14)***，所述磁短路腔(17)位于所述内磁短路环(14)和外磁短路环(15)之间。
4.根据权利要求3所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁短路腔(17)内设有可在所述磁短路腔(17)内上下移动、并用于安装所述第一供磁组件(13)的短路环片(18)，所述第一供磁组件(13)顶部盖设有可随所述第一供磁组件(13)上下移动的磁短路顶盖(25)，所述第一供磁组件(13)固定安装于所述短路环片(18)上，所述内磁短路环(14)、外磁短路环(15)、短路环片(18)、磁短路顶盖(25)围设形成所述磁短路腔(17)。
5.根据权利要求4所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述底座(11)上位于所述内磁短路环(14)内还设有第二供磁组件(12)，所述第一供磁组件(13)为永磁铁组件，所述第二供磁组件(12)为电磁铁组件。
6.根据权利要求5所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述驱动机构(16)包括可转动设置于所述磁短路腔(17)内的至少一根竖直丝杆(19)、以及驱动所述至少一根竖直丝杆(19)同步转动的驱动电机(20)；
所述短路环片(18)上与所述竖直丝杆(19)相对应位置处设有可供所述竖直丝杆(19)穿过并与所述竖直丝杆(19)螺接的至少一个螺纹孔(21)，或，所述短路环片(18)上与所述竖直丝杆(19)相对应位置处固设有可供所述竖直丝杆(19)穿过并与所述竖直丝杆(19)螺接的至少一个螺套。
7.根据权利要求6所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述驱动电机(20)的输出轴上固设有随所述驱动电机(20)的输出轴转动的第一齿轮(22)，所述底座(11)中部设有与所述底座(11)可转动连接并与所述第一齿轮(22)啮合的中心齿轮(23)，所述至少两根竖直丝杆(19)中每根竖直丝杆(19)上均设有与所述中心齿轮(23)啮合的第二齿轮(24)。
8.根据权利要求7所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述底座(11)为圆盘状底座(11)，所述中心齿轮(23)为可绕中心轴转动的齿圈，所述底座(11)上设有可供所述至少一根竖直丝杆(19)穿过的通孔，所述第二齿轮(24)固设于所述竖直丝杆(19)底端并位于所述底座(11)底面。
9.根据权利要求5所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述电磁铁组件为固设于底面中部的一个或多个电磁铁，所述永磁铁组件为固设于所述短路环片(18)上的一个或多个永磁铁。
10.根据权利要求9所述的高度可调的磁悬浮装置，其特征在于，所述磁短路顶盖(25)为盖设于所述第一供磁组件(13)上的环形磁短路顶盖(25)，或，所述磁短路顶盖(25)为盖设于所述第一供磁组件(13)和第二供磁组件(12)上的圆盘形磁短路顶盖(25)。
Priority Applications (1)
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| CN202122242829.0U CN216252561U (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种高度可调的磁悬浮装置 |
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| CN216252561U true CN216252561U (zh) | 2022-04-08 |
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| CN202122242829.0U Active CN216252561U (zh) | 2021-09-15 | 2021-09-15 | 一种高度可调的磁悬浮装置 |
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